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[中國科學報]調控水稻分枝蛋白獲遺傳學證實
為農作物株型改良提供重要理論基礎
發布時間:2013-12-12
|來源: 《中國科學報》2013年12月12日|作者:黃明明
本報北京12月11日訊(記者黃明明)中國農業科學院作物科學研究所萬建民課題組與南京農業大學作物遺傳與種質改良國家重點實驗室合作,首次在遺傳和生化層面證實,D53蛋白可作為獨腳金內酯信號途徑的抑制子,參與調控植物分枝(蘗)的生長發育。相關成果于12月11日在線發表于《自然》雜志。
萬建民課題組利用一個部分顯性水稻矮化多分蘗突變體進行了外源激素處理和內源激素測定。
結果表明,d53是一個獨腳金內酯不敏感突變體。通過精細定位和圖位克隆,他們獲得了位于水稻第11號染色體短臂末端的DWARF53(D53)基因,該基因編碼一個新的在結構上與I類Clp ATPase類似的核蛋白。
后續的功能分析發現,在獨腳金內酯存在的條件下D53蛋白可與兩個已知的獨腳金內酯信號分子D14、D3互作形成蛋白復合體,進而使得泛素化的D53蛋白特異地被蛋白酶體系統降解,從而誘導下游目標基因的表達以及獨腳金內酯信號的響應。
業內專家認為,該研究不僅為植物,特別是農作物的株型改良提供了重要的理論基礎,同時也為水稻秈粳交雜種優勢利用提供了有價值的基因和育種材料,并為秈粳交雜種優勢在生產上的有效利用提供了應用前景。
萬建民課題組利用一個部分顯性水稻矮化多分蘗突變體進行了外源激素處理和內源激素測定。
結果表明,d53是一個獨腳金內酯不敏感突變體。通過精細定位和圖位克隆,他們獲得了位于水稻第11號染色體短臂末端的DWARF53(D53)基因,該基因編碼一個新的在結構上與I類Clp ATPase類似的核蛋白。
后續的功能分析發現,在獨腳金內酯存在的條件下D53蛋白可與兩個已知的獨腳金內酯信號分子D14、D3互作形成蛋白復合體,進而使得泛素化的D53蛋白特異地被蛋白酶體系統降解,從而誘導下游目標基因的表達以及獨腳金內酯信號的響應。
業內專家認為,該研究不僅為植物,特別是農作物的株型改良提供了重要的理論基礎,同時也為水稻秈粳交雜種優勢利用提供了有價值的基因和育種材料,并為秈粳交雜種優勢在生產上的有效利用提供了應用前景。
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